HLUK A VIBRACE Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice
Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora studentů se specifickými vzdělávacími potřebami na Vysoké škole technické a ekonomické v Českých Budějovicích" s registračním číslem CZ.1.07./2.2.00/29.0019. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
KAPITOLA 8: HLUK A VIBRACE Klíčové pojmy: hluk, vibrace, zdroje hluku Cíle kapitoly: Naučit se chápat hluk jako rizikový faktor zdraví člověka
8.1 ZVUK Člověk je vystaven kmitání, otřesům a hluku v čase jeho pracovní aktivity, odpočinku i spánku. Intenzivní kmitání a hluk přesahující jeho adaptační možnosti můžou vést k poruchám a chorobám lidského organismu. Vibračně-akustické vlnění v prostředí se projevuje mechanickým kmitáním, které se šíří a přenáší energii podélným kmitáním (v plynném, kapalném nebo pevném prostředí), anebo příčným kmitáním (v tuhém prostředí).
8.1 ZVUK Akustika - disciplína, zabývající se studiem mechanického kmitání a vlnění v pružných prostředích, jeho vznikem, šířením a působením. Zvuk - je mechanické kmitání částic pružného prostředí. Slyšitelný zvuk - je schopný vyvolat zvukový vjem. Je to zvuk, jehož frekvenční spektrum leží v třetinooktávových frekvenčních pásmech se středními frekvencemi 20Hz až 20 000Hz. Hluk - je každý nežádoucí zvuk, který nepříznivě ovlivňuje pohodu člověka. Vyvolává nepříjemný až rušivý pocit, ohrožuje jeho zdraví. Infrazvuk - je zvuk, jehož frekvenční spektrum se nachází v třetinoktávových pásmech se střední frekvencí 1Hz až 20Hz. Ultrazvuk - je zvuk s vyšší frekvencí než slyšitelný zvuk. Jeho střední frekvence je 25 000 až 40 000Hz.
8.2 CHARAKTERISTIKA AKUSTICKÉHO MIKROKLIMA Mechanické kmitání nepříznivě ovlivňuje životnost konstrukčních prvků a soustav a při přímém, ale i nepřímém kontaktu s tělem člověka negativně působí na jeho zdraví, pocit pohody a výkonnost. Přenášené kmitání vyzařuje do okolí jako akustické vlnění a ovlivňuje hlukovou zátěž prostředí.
8.2.1 FAKTORY AKUSTICKÉ ZÁTĚŽE Akustické toky působí na subjekt svým tzv. akustickým tlakem, který nezávisí na kmitočtu akustických vln, ale na jejich amplitudě dané velikostí zdroje. Lidské ucho dokáže zaznamenat zvuk charakterizovaný akustickým tlakem 20.10-6 Pa až 200 Pa (práh bolesti). Pro praxi se používá logaritmus těchto hodnot, tzv. hladina akustického tlaku. Tato úprava zužuje rozsah 20 až 200 000 000 μpa do rozsahu 0 až 120 db: L < 20 db (A) - hluboké ticho, nepříznivý vliv na psychiku L 85 db (A) - má za následek vznik trvalé poruchy sluchu L = 130 db (A) - práh bolestivosti L 160 db (A) - dochází k protrhnutí lidského bubínku
8.2.1 FAKTORY AKUSTICKÉ ZÁTĚŽE Z hlediska časového průběhu se rozeznává hluk: ustálený - hluk, jehož hladina se v daném místě nemění v závislosti na čase o více než 5 db (A) proměnný - jeho hladina se v daném místě mění v závislosti na čase o víc jak 5dB (A), může se vyskytovat jako přerušovaný, kolísavý a nepravidelný přerušovaný - proměnný hluk měnící náhle hladinu akustického tlaku nebo hladinu hluku A, který je v průběhu hlučného intervalu ustálený impulzivní - hluk, který je vytvářený jednotlivými zvukovými impulsy s trváním do 200 ms nebo sledem impulsů následujících po sobě v intervalech delších než 10ms
8.2.1 FAKTORY AKUSTICKÉ ZÁTĚŽE Ustálený a proměnný hluk Přerušovaný hluk Přerušovaný hluk
8.3 HLUK Zvýšená hladina hluku, především ve velkých městech působí na lidský organismus negativně. Dlouhodobá zátěž nadměrným hlukem má za následek poruchy spánku, stres, neurózu, nespavost apod. Hlavním zdrojem hluku ve městech je především automobilová doprava, v blízkosti železnic pak doprava železniční. Mezi další časté problémy můžeme zařadit hluk z okolních staveb. Hluk jako jeden z fyzikálních faktorů je definován jako zvuk vyvolávající nepříjemný nebo rušivý pocit a může mít velmi nepříznivý vliv na lidské zdraví.
8.3 HLUK Hluk vzniká především z těchto činností: zemědělství průmysl doprava zábava ze strojů nebo zařízení prouděním vody a vzduchu projevy člověka a fauny
8.3 HLUK Způsoby šíření zvuku: nejčastěji vzduchem prostředím - pevným nebo kapalným (konstrukcemi, potrubím, podložím, atd.) Ve vakuu se zvuk nešíří. Legislativně je v ČR řešena zátěž životního prostředí hlukem zákonem č. 258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví v platném znění a Nařízením vlády č. 148/2006 Sb. v platném znění.
8.3.1 VZTAH MEZI HLUČNOSTÍ A ZDRAVOTNÍM STAVEM POPULACE Základním akustickým parametrem pro popis hluku v životním prostředí je ekvivalentní hladina akustického tlaku A (váhový filtr A) L Aeq. V následující tabulce jsou určité závislosti předpokládaných zdravotních potíží na průměrné intenzitě denní a noční hlukové zátěže odstupňované po 5 db. Tyto vztahy se zejména pro expozici nočním hlukem považují za dostatečně prokázané. Vycházejí z výsledků epidemiologických studií.
8.3.1 VZTAH MEZI HLUČNOSTÍ A ZDRAVOTNÍM STAVEM POPULACE Nepříznivé účinky hlukové zátěže den (L Aeq, 6 22 h ) db(a) den Nepříznivý účinek 40 45 45 50 50 55 55 60 60 65 65 70 70+ Sluchové postižení* Zhoršené osvojení řeči a čtení u dětí Ischemická choroba srdeční Zhoršená komunikace řečí Silné obtěžování Mírné obtěžování * přímá expozice hluku v interiéru (L Aeq, 24h )
8.3.1 VZTAH MEZI HLUČNOSTÍ A ZDRAVOTNÍM STAVEM POPULACE Prokázané nepříznivé účinky hlukové zátěže noc (L Aeq, 22 6 h ) Nepříznivý účinek Zhoršená nálada a výkonost následující den Subjektivně vnímaná horší kvalita spánku Zvýšené užívání sedativ Obtěžování hlukem Zvýšená nemocnost db(a) noc 35 40 40 45 45 50 50 55 55 60 65+
8.3.2 HLUKOVÉ MAPY - vyjadřují zátěž obyvatelstva - slouží pro územní plánování a tvorbu strategií - pořizovány Ministerstvem zdravotnictví - vyhláška č.523/2006 Sb. - podrobnosti hlukového mapování Strategické hlukové mapy musí být aktualizovány každých pět let a na jejich základě jsou pořizovány akční plány navrhující konkrétní opatření. (odstranění příčin nadměrného hluku, časový harmonogram jejich provedení a zajištění tzv. tichých oblastí oblasti nerušené hlukem z dopravy, průmyslu či jiných aktivit)
8.3.3 NAŘÍZENÍ VLÁDY Č.148/2006 SB., Dnem 1. června 2006 nabylo platnosti nařízení vlády č. 148/2006 Sb., o ochraně zdraví před účinky hluku a vibrací. V tomto nařízení jsou již zapracovány příslušné předpisy Evropských společenství. Toto nařízení řeší: hygienické limity hluku a vibrací pro pracoviště včetně hodnocení rizik, hygienické limity pro chráněný vnitřní prostor staveb, chráněný venkovní prostor staveb a chráněný venkovní prostor, hygienické limity vibrací pro chráněný vnitřní prostor staveb, způsob měření a hodnocení hluku a vibrací pro denní a noční dobu.
8.3.3 NAŘÍZENÍ VLÁDY Č.148/2006 SB. Hygienický limit pro: - běžná pracoviště s osmihodinovou pracovní dobou je 85 db - pracoviště, na nichž je vykonávána duševní práce je 50 db - zvuk elektronicky zesilované hudby je 100 db Nařízení vlády upravuje: - hodnocení rizika hluku a vibrací - minimální rozsah opatření k ochraně zdraví zaměstnanců - obsah a rozsah školení zaměstnanců
8.3.3 NAŘÍZENÍ VLÁDY Č.148/2006 SB. Nařízení vlády stanoví: - povinnost zaměstnavatele vybavit zaměstnance osobními ochrannými pomůckami k ochraně sluchu (nad 80dB) - povinnost zaměstnavatele zajistit používání osobních ochranných pomůcek k ochraně sluchu (nad 85dB) - bezpečnostní přestávky, pokud jsou osobní ochranné pomůcky používány nepřetržitě Nařízení vlády 9/ 2002 Sb., v platném znění stanovuje technické požadavky na výrobky z hlediska emisí hluku.
KONTROLNÍ OTÁZKY, STUDIJNÍ MATERIÁLY Definujte hluk. Definujte zvuk, infrazvuk a ultrazvuk. Jaké jsou nepříznivé zdravotní účinky nadměrné hlukové zátěže? Studijní materiály: BEDNÁŘOVÁ, P., KREJSOVÁ, J. Zdravé domy pro zdravé lidi, VŠTE v Českých Budějovicích, 2008, ISBN 978-80-903888-9-5, str. 52-56